მეცნიერებისთვის ჯერ კიდევ არ არის ცნობილი, როგორ შეიქმნა მთვარე.
ამ ეტაპზე, ყველაზე გავრცელებულია გიგანტური შეჯახების თეორია, რომელიც 1984 წელს განხორციელდა. მკვლევარების განცხადებით, დანამდვილებით დადგინდა, რომ მთვარე დედამიწის დიდ კოსმოსურ სხეულთან შეჯახების შედეგად წარმოიქმნა. მათი თქმით, დედამიწის წიაღში რკინის და სხვადასხვა ნივთიერებების კვალი იმას ადასტურებს, რომ ჩვენი პლანეტის ბუნებრივი თანამგზავრი ნამსხვრევებისგან შეიქმნა.
ელექტრონულ მიკროსკოპში ჩატარებული სკანირების შედეგად მეცნიერებს საშუალება მიეცათ, მათში აღმოეჩინათ ქიმიური ნაკვალევი მარსის ზომის პლანეტისგან, რომელიც პირველყოფილ დედამიწას 4.5 მილიარდი წლის წინ შეეჯახა.
მათი თქმით, მთვარე წარმოიშვა დაახლოებით 4.6 მილიარდი წლის წინ დედამიწის ციურ სხეულთან შეჯახების შემდეგ, რომელსაც თეია უწოდეს.
უზარმაზარი შეჯახების თეორიის თანახმად, ამ შეჯახების შედეგად დედამიწის მანტიის და თეიას ნივთიერების ნაწილები დედამიწის მახლობელ ორბიტაზე გაიტყორცნა და ამ ნამსხვრევებისგან პროტო-მთვარე წარმოიქმნა. ზემოქმედების შედეგად, თავად თეია და დედამიწის მანტიის ნაწილი, დედამიწასთან ახლო მდებარე ორბიტაზე გადაყარეს. ამ ნამსხვრევებიდან შეიქმნა პროტო-მთვარე.
მთვარის ქვების ახალმა ანალიზმა გამოავლინა პირველი პირდაპირი მტკიცებულება, რომ მთვარე უძველეს დროში მომხდარი შეჯახების შედეგად ჩამოყალიბდა, რაც დიდი ხნის განმავლობაში მხარდაჭერილ თეორიას ადასტურებს.
გეოლოგებმა გააანალიზეს სეისმური აქტიურობის მონაცემები დედამიწის ქერქსა და მანტიაში. მათ აღმოაჩინეს რკინის, კაჟის, ჟანგბადის და სხვა ქიმიური ელემენტების ასეული კილომეტრების სისქის ფენები. ჩატარებული მოდელირების შედეგებმა ცხადყო, რომ მარსის ზომის ციურ სხეულთან შეჯახების შედეგად, დედამიწის ცენტრთან სწორედ ამგვარი მდგრადი ფენები უნდა წარმოქმნილიყო.
მეცნიერებმა აღმოაჩინეს უამრავი მტკიცებულება, რომ დედამიწის და მთვარის ქიმიური შემადგენლობა თითქმის იდენტურია.
„თუკი მთვარე ძირითადად თეიას ფრაგმენტებისგან ჩამოყალიბდა, როგორც რიცხვობრივი მოდელების უმეტესობა წინასწარმეტყველებს, მაშინ დედამიწა და მთვარე უნდა განსხვავდებოდნენ” - ნათქვამია კვლევაში.
თეიას ეს სახელი ბერძნული ქალღმერთის მიხედვით ეწოდა, ის სელენას, მთვარის ქალღმერთის დედა იყო. ადრინდელ კვლევებზე დაყრდნობით, მთვარეს მთლიანად დედამიწის ნაწილად თვლიდნენ, თუმცა კომპიუტერული სიმულაციები თეიას ნარჩენებზე უფრო მიანიშნებდა.
ახალი კვლევის ავტორები, რომელიც სამეცნიერო ჟურნალNature Geoscience-ში გამოქვეყნდა, ცდილობდნენ ამ პარადოქსის გადაჭრას - დაედგინათ თეიას და დედამიწის შეჯახების დრო. მკვლევარების აზრით, შეჯახება მზის ფორმატის შექმნის შემდეგ დაახლოებით 50 მილიონი წლის შემდეგ განხორციელდა. ამ დროისთვის, ახალგაზრდა დედამიწის ქერქი დაფარული იყო 1500 მმ სისქის მაგმით.
არსებობს ალტერნატივაც, რომ თეია და დედამიწა ქიმიურად იდენტურები იყვნენ და დედამიწას მოგვიანებით შეეჯახა კომეტა ან ასტეროიდი, რომელსაც გადაჰქონდა დიდი რაოდენობით წყალი – პროტო-ოკეანეები – რამაც დედამიწაზე ჟანგბადის შემადგენლობა შეცვალა.
კომპიუტერული სიმულაციების სერიაში მეცნიერები დაინახეს, თუ როგორ ჩაიფრქვა თეია ოკეანეში და ამის შემდეგ კი მისი ნაწილაკები მაგმის სახით კოსმოსში გადადიან. ორბიტაზე უზარმაზარი მტვრიანი ღრუბელი დარჩა, რომელიც საბოლოოდ მთვარედ გადაიქცა.
„ჩვენს მოდელში, მთვარის დაახლოებით 80%, პროტო-დედამიწის მატერიისგან შედგება - ამბობს იელის უნივერსიტეტის სასწავლო თანაავტორი, გეოფიზიკოსი შუნ-იჩირო კარატო. წინა კვლევების მიხედვით, მთვარის დაახლოებით 80% თეიასგან შედგება, რაც ქიმიური ანალიზის მონაცემებს ეწინააღმდეგება.
„ვფიქრობ, რომ თეია და პროტო-დედამიწა პროტოპლანეტარული დისკოს ერთ რეგიონში ჩამოყალიბდნენ მეტნაკლებად ერთნაირი მასალისგან” - განაცხადა მკვლევარმა.
მისი აზრით, მთვარის 30-დან 50%-მდე ნაწილი შეიძლება თეიას ნარჩენები იყოს. ხოლო თუკი თეია განსაკუთრებით მდიდარი იყო ჟანგბადის ატომის მძიმე ფორმით, ანუ იზოტოპით, რომელიც ცნობილია, როგორც ჟანგბადი-17, მაშინ შეიძლება მთვარის 30%-ზე ნაკლები ეკავოს.
სტატიის ავტორების აზრით, ახალი ჰიპოთეზა გიგანტური შეჯახების თეორიას შეესაბამებს, მაგრამ მთვარის ფორმირების საკითხში, ეს ჯერ კიდევ არ არის საბოლოო პასუხი.